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在软躯体动物留下印迹和足迹的岩石上方排列着一些不起眼的细管，在手采岩样里，它们总是被当作岩层表面的班点状阴影。世界上很多地方的石灰岩都是在这个地质时段形成的，比如中国、俄罗斯和澳大利亚等。多数管子由不溶于酸的磷酸钙组成，所以可以用稀酸溶液筛选出来。在残渣中一眼就能看出的除了管状物，还有更多的形状---它们有的像线圈，有的像倾斜的小天平，有的像一种著名的油炸小吃西班牙油条那样扭曲。其中有几个明显是小外壳，壳体上有小刺，几乎全分叉，科学家认为它们是海绵的骨骼部分，即骨针。管子、壳体和骨针都很坚硬---证明动物的骨骼已经开始发育。我们也从此进入寒武纪，壳体将首次作为标志物登场。全世界所有寒武纪的岩石剖面最突出的特点就是，无论是在纽芬兰阴冷的悬崖上，还是在澳大利亚炎热的干河谷里，故事情节一模一样:在前寒武纪岩层之上的岩石里突然出现了一种被古生物学家称作“小壳化石”(smallshellyfossils)的东西。这些早期的化石虽然分散，但是种类极为相似，所以结论统一:外壳的重大进化是在世界范围内发生的，并且速度很快，只用了几百万年的时间就完成了。在接下来的5.4亿年里，化石记录开始变得丰富，因为硬矿物质总是容易被保留下来。长有骨骼的动物第一次出现，紧随其后出现的种种创新开启了生物进化的伟大历程。在生物圈，体形事关重大，但是大体形必须有力学的支撑。蓝鲸出现的可能性就隐藏在这些卑微的早期遗骸里。

目前所知的第一支管子出现在寒武系底部发生生物大辐射之前。为了纪念研究生命伟大转折点的先锋之--普勒斯顿·E.克劳德(PrestonE.Cloud),它被命名为“克劳德管”(Cloudina)。这是一个玄妙的小东西，只有一两毫米长。它的矿化骨骼中很可能含有碳酸钙(方解石)，现代海洋里的贝壳类生物大部分含有这类物质。这些方解石像纸板一样堆叠在一起，而不是像冷柜旁边的纸杯那样摞在一起。没人知道哪种现存的动物和克劳德管有关系。

小壳化石在寒武系底部迅速分化，留下很多未解之谜。比如，管子里可能生活着很多东西，管子的形状还没能为鉴定它们的身份提供线索，就好像在那些化装舞会上，每个人都想扮演德拉库拉，伪装得越好，越难认出谁是谁。有些伪装已经部分地被拆穿。过去科学家以为磷酸盐是很多早期壳体的原始特征---后来，这种物质(我们的骨骼里也含有类似的矿物质)在形成矿化组织的时候表现出显著的优势。现在，研究者利用显微镜对壳体、管子和盘子进行细致的观察后得出结论:某些情况下，磷酸盐的确“取代”了先前的壳体。早期的壳体可能由碳酸钙组成，是现存动物外壳中最常见的矿物质。当然，寒武纪初期含有磷酸盐的壳体比现在多很多。不过，在刚刚形成的壳体里同样可以找到碳酸钙。海绵和某些单细胞动物，比如放射虫，利用二氧化硅(SiO2)生成骨骼，直到今天也是如此。似平所有构成骨骼的材料都不约而同地凑齐了，但是常识告诉我们活组织的分泌物是在不同条件下形成的。这些越来越让人捉摸不透。

现在更是迷雾重重。早期的带壳动物似乎并不像从残渣中筛选出来的那么小。年，研究人员在格陵兰早寒武世地层中发现了举世瞩目的哈氏虫(Halkieria)。这个奇怪的东西只有几厘米长，后背上排列着几百个小鳞片，就像盔甲一样。更神奇的是，它还额外多出来两个鳞片，比其他的大很多，几乎呈圆形，点缀在这个棋盘格似的生物的两端。小鳞片的形状和大的完全不同，如果不是亲眼所见，很难将它们联系在一起。独立的小片或者叫作骨片(sclerite)--多年前就有人发现，而且起了不同的名字。不管这种奇怪的动物是什么，可以确定它死的时候已经粉碎。

所以一个体形成了无数化石。这个新发现一下子把几个神秘的生物合成了一个，一种更不可思议的动物。与此同时，它增加了其他小壳化石是某种大型动物的碎片的可能性。例如，著名的瑞典古生物学家斯蒂芬·本特森(StefanBengtson)相信哈氏虫是软体动物，认为这标志着壳体进化的重要阶段:它们从独立的小元素起步，逐渐融合成一个完整的矿化外壳。石鳖(chiton)是现存最原始的软体动物之一、它的外壳也是由几排小骨片组成的。据说，哈氏虫处于骨片队列变化多样的早期进化阶段。这个答案并不能让人心悦诚服，因为它没有对哈氏虫背负的较大骨片做出解释。

现在已经证实，另外几种所谓最早的骨骼化动物其实只是大型动物的骨片。比如，稀奇的托莫特壳类(tommotiids)生物化石含有货真价实的磷酸盐，而且长有极不规则的小骨片，但是截至目前,怎么也找不出任何相连的骨片。海绵就没有那么神秘了，因为现存的海绵有良好的支柱(骨针)，骨骼是连在一起的。它们相互衔接的方式和我描述过的有机分子结合在起形成更大更复杂的化学结构的方式是一样的。阳光永远照不到深邃的海底，当深海潜水器的光束照亮这个遥远的世界时，有一类定居在这里的生物不会跑开，它们就是玻璃海绵，是被固定在海底的有网眼的口袋。之所以得到这个名字是因为它们像针一样的骨骼含有硅酸盐，很多骨针有六条射线，像玻璃一样，但是它们鼓吹出的花纹巧妙绝伦，任何一个吹玻璃的高手也只能望洋兴叹。

海绵的身体里有供海水通过的腔室，可以食用的微粒在那里被吸收。腔室的墙壁上排列着长有鞭毛的细胞，鞭毛像鞭子一样把水流赶进腔室。单独看，这些细胞非常像独立生存的原生生物，海绵只是这些细胞松散的集合体——某种原生组织。有些海绵即使被撕碎也可以复原。在化石里找到这些最初由细胞拼凑成的早期低等生物并不出乎意料，但是它们活到现在的耐力实在让人惊叹，尤其是深海探测器的光柱捕捉到的拂子介(Hyalonema,又译为玻线海绵)，它身上的骨针和从寒武纪岩石里发现的骨针简直一般无二。玻璃海绵和叠层石一样一直生活在世界的角落里，变化很小。我们熟悉的沐浴海绵没有硅质骨针，如果有，用它洗澡就太痛苦了---取而代之的是一种坚韧的有机物质:海绵硬蛋白(spongin)。海绵内室巨大的吸水能力被形容成“不劳而获”，这是非常不公正的:它们绝对不是寄生生物。

但是在最早的寒武纪小壳体中的确有一部分不是大型动物的碎片。其中有几种小型的软体动物是现存蜗牛、蛤蚌和蛞蝓的远亲。它们中有一些以形成席子的藻类为食，并且受到了前寒武纪典型群落衰败的影响。还有最早的腕足动物(brachiopods),这是另一种生活在两片壳体之间的动物，可以从海水中过滤出有机颗粒。在随后的地质年代里，它们成为丰富的海洋生物群的重要一员，我们将会再次见到它们。澳大利亚的珊瑚或许是最早出现在地球上的珊瑚，它们也是如此。

--参考书目查理德·福提《生命简史》